买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：一种城市道路深层地下空洞成像及塌陷监测预警装置及方法，装置包括感应光纤一、二，DAS主机、DSS主机、分析监控台和显示终端；方法:DAS主机接收感应光纤一回传的后向瑞利散射光信号，采集沿光纤线路的振动信号，进行道路下方地质的横波速度结构反演成像，判断地下空洞、空穴地质情况，当检测到的空洞尺寸高于阈值时，发送报警信号；同时建立横波速度与地应力之间的关系，利用波速场反演深层地下应力场。DSS主机接收感应光纤二回传的后向布里渊散射光信号，获取光纤沿线应变量，推算出路面面层土体的实际位移量，评估道路健康状态。本发明结合对地下异常空洞的探测、地下深层应力以及地表位移的监测，保障了城市道路安全。

主权项：1.一种城市道路深层地下空洞成像及塌陷监测预警装置，其特征在于，包括平行敷设在城市道路路面（3）上的感应光纤一（1）和感应光纤二（2）、DAS主机（4）、DSS主机（10）、分析监控台（5）和显示终端（9）；所述的DAS主机（4）上设有脉冲模块一、DAS探测模块和DAS采集模块，所述的脉冲模块一与感应光纤一（1）的一端连接，用于向感应光纤一（1）发射探测光；所述的DAS探测模块用于实时不间断接收感应光纤一（1）返回的后向瑞利散射信号；所述的DAS采集模块与DAS探测模块连接，用于采集沿感应光纤一（1）线路周边的振动信号；所述的DSS主机（10）上设有脉冲模块二、DSS探测模块和DSS采集模块，所述的脉冲模块二与感应光纤二（2）的一端连接，用于向感应光纤二（2）发射探测光；所述的DSS探测模块用于实时不间断接收感应光纤二（2）返回的后向布里渊散射信号；所述的DSS采集模块与DSS探测模块连接，得到感应光纤二（2）应变量；所述的分析监控台（5）包括DAS处理模块、DAS分析模块、DSS处理模块和DSS分析模块，所述的DAS处理模块与DAS采集模块连接，用于接收DAS采集模块发送的振动信号并对接收到的振动信号处理，提取其中面波的频散曲线，根据得到的面波频散信息实现其所在城市道路路面（3）所对应的地下地质结构横波波速剖面的实时成像；所述的DAS分析模块与DAS处理模块连接，用于对横波速度剖面进行分析处理，判断地下空洞（8）、空穴地质情况，并发送报警信号至显示终端（9）；所述的DSS处理模块与DSS采集模块连接，用于接收布里渊散射信号并处理得到感应光纤应变信息，获得监测区域路面（3）土体位移量；所述的DSS分析模块与DSS处理模块连接，用于判断土体位移量是否超过预设阈值，并在超过阈值时发送报警信号至显示终端（9）；所述的显示终端（9）与DAS分析模块以及DSS分析模块连接，用于接收DAS分析模块与DSS分析模块发送的报警信号并进行显示；判断地下空洞（8）、空穴地质情况并进行预警的方法为：预先设定空洞面积尺寸的阈值为0.4m2～0.8m2，当检测到的空洞尺寸高于阈值时，判断该区域路面（3）为不健康状态，发送报警信号至显示终端（9）；建立应力与横波速度之间的关系函数，通过波速场反演应力场检测到地下深层应力场中的应力高于阀值时，判断该区域路面（3）为不健康状态，发送报警信号至显示终端（9）；获得监测区域路面（3）土体位移量采用地面沉降监测中的应变积分法，并预先设定土体位移量的阈值为6mm～10mm，当监测到的土体位移量高于阈值时，判断该区域路面（3）为不健康状态，发送报警信号至显示终端（9）。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 城市道路深层地下空洞成像及塌陷监测预警装置及方法